高炉渣是钢铁行业中主要的工业废弃物,针对高炉渣水淬工艺中显热回收率低、水消耗量大且污染环境、附加值利用率低的现状,通过调整高炉熔渣成分直接成纤生产矿渣纤维,其显热可得到高效利用,同时实现高附加值利用。然而,在高炉熔渣直接成纤过程中,析晶将导致纤维失去韧性以及强度的降低,最终,影响纤维的物化性能。因此,在熔渣直接成纤过程中,要尽量抑制高炉熔渣析晶。以SiO₂-CaO-MgO-Al₂O₃四元渣系为基础,高炉渣为主要原料,围绕高炉熔渣直接纤维化过程中析晶行为进行研究。利用热力学模拟软件Fact Sage、X射线衍射分析及电子扫描显微镜等设备系统研究了高炉原渣及酸度系数和镁铝比对晶体析出、相变及显微结构演变的影响规律,并结合差示扫描量热法研究了不同升温速率的样品析晶放热峰值温度Tp。并以此为基础,通过Kissinger法计算渣样的析晶活化能E,进而揭示高炉渣纤维化过程中析晶机理,为解决高炉熔渣直接纤维化成棉的关键问题提供理论支撑。研究表明:模拟软件Fact Sage表明高炉原渣在1425.9℃附近时会有晶体析出,位于黄长石的初晶区。由Fact Sage和XRD验证,晶体种类主要是钙铝黄长石（2CaO·Al₂O₃·SiO₂）和钙镁黄长石（2CaO·MgO·2SiO₂）,利用扫描电子显微镜观察了黄长石的微观形貌为柱状晶体。通过Kissinger方程求得高炉渣析晶活化能为416.08 k J/mol。在不同酸度系数条件下,高炉渣位于黄长石的初晶区。通过Fact Sage和XRD验证,高炉渣析出主要晶相始终为钙铝黄长石和钙镁黄长石,随着酸度系数由1.1升至1.4,样品衍射峰强度逐渐减弱,显微形貌由浓厚粗糙变得光滑平整。样品的析晶放热峰温度逐渐升高（1139.2¹200.8K）,析晶活化能逐渐增加（457.82⁴65.01 k J/mol）,在不同程度上抑制了高炉渣析晶。不同镁铝比条件下,Fact Sage和XRD验证可知,在熔渣降温析晶过程中,钙镁黄长石和钙铝黄长石是主要晶相。通过Kissinger法可知,不同镁铝比的高炉渣析晶活化能的范围是432.76⁵00.35 k J/mol。综合分析,在保证成纤质量的前提下,高炉渣的最佳酸度系数位于1.3¹.4,镁铝比位于0.6附近较为适宜。